Proses Pembubutan Ulir

Proses Membubut Ulir

Proses  pembuatan  ulir  bisa  dilakukan  pada  mesin  bubut.  Pada  mesin  bubut konvensional  (manual)  proses  pembuatan  ulir  kurang  efisien,  karena  pengulangan pemotongan harus dikendalikan secara manual, sehingga proses pembubutan lama dan hasilnya  kurang  presisi.  Dengan  mesin  bubut  yang  dikendalikan  CNC  proses pembubutan ulir menjadi sangat efisien dan efektif, karena sangat memungkin membuat ulir dengan kisar (pitch) yang sangat bevariasi dalam waktu relatif cepat dan hasilnya presisi. Nama- nama bagian ulir segi tiga dapat dilihat pada Gambar 5.

Ulir segi tiga tersebut bisa  berupa ulir tunggal atau ulir ganda. Pahat yang digunakan untuk  membuat  ulir  segi  tiga  ini  adalah  pahat  ulir  yang  sudut  ujung  pahatnya  sama dengan  sudut  ulir  atau  setengah  sudut  ulir.  Untuk  ulir  metris  sudut  ulir  adalah  60^o, sedangkan  ulir  Whitwoth  sudut  ulir  55^o. Identifikasi  ulir  biasanya  ditentukan berdasarkan  diameter  mayor  dan  kisar  ulir.  Misalnya  ulir  M5x0,8  berarti  ulir  metris dengan diameter mayor 5 mm dan kisar (pitch) 0,8 mm.

Gambar 1. Nama – nama bagian ulir

Selain ulir metris pada mesin bubut bisa juga dibuat ulir  Whitworth  (sudut ulir 55^o). Identifikasi ulir ini ditentukan oleh diamater mayor ulir dan jumlah ulir tiap inchi .Misalnya untuk ulir Whitwoth 3/8” jumlah ulir tiap inchi adalah 16 (kisarnya 0,0625”). Ulir ini biasanya digunakan untuk membuat ulir pada pipa mencegah kebocoran fluida).

Selain ulir segi tiga, pada mesin bubut bisa juga dibuat ulir segi empat (Gambar 2). Ulir segi empat ini biasanya digunakan untuk ulir daya. Dimensi utama dari ulir  segi empat pada dasarnya sama dengan ulir segi tiga yaitu : diameter mayor, diameter minor, kisar  (pitch),  dan  sudut  helix.  Pahat  yang  digunakan  untuk  membuat  ulir  segi  empat adalah pahat yang dibentuk (diasah) menyesuaikan bentuk alur ulir segi empat dengan pertimbangan sudut helix ulir. Pahat ini biasanya dibuat dari HSS atau pahat sisipan dari bahan karbida.

Gambar 2. Ulir segi empat

• Pahat ulir

         Pada proses pembuatan ulir dengan menggunakan mesin bubut manual  pertamatama  yang harus diperhatikan adalah sudut pahat. Gambar  3  ditunjukkan bentuk pahat ulir  metris  dan  alat  untuk  mengecek  besarnya  sudut  tersebut  (60^o).  Pahat  ulir  pada gambar tersebut adalah pahat ulir luar dan pahat ulir dalam. Selain pahat terbuat dari HSS pahat ulir yang berupa sisipan ada yang terbuat dari bahan karbida ( Gambar 4).

Gambar 3. Pahat ulir metris untuk ulir luar dan ulir dalam.

Gambar 4. Proses pembuatan ulir luar dengan pahat sisipan.

Setelah  pahat  dipilih,  kemudian  dilakukan  setting  posisi  pahat  terhadap  benda kerja. Setting ini dilakukan terutama untuk mengecek posisi ujung pahat bubut terhadap sumbu  mesin  bubut/  sumbu  benda  kerja.  Setelah  itu  dicek   posisi  pahat  terhadap permukaan benda kerja , supaya diperoleh sudut ulir yang simetris terhadap sumbu yang tegak lurus terhadap sumbu benda kerja (Gambar 5).

Gambar 5. Setting pahat bubut untuk proses pembuatan ulir luar

Parameter  pemesinan  untuk  proses  bubut  ulir  berbeda  dengan  bubut  rata.  Hal tersebut terjadi karena pada proses pembuatan ulir gerak makan (f) adalah kisar (pitch) ulir tersebut, sehingga putaran spindel tidak terlalu tinggi (secara kasar sekitar setengah dari  putaran  spindel  untuk  proses  bubut  rata). Perbandingan  harga  kecepatan  potong untuk proses bubut rata (Stright turning) dan proses bubut ulit (threading) dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Kecepatan potong proses bubut rata dan proses bubut ulir untuk pahat HSS

• Langkah penyayatan ulir

Supaya  dihasilkan  ulir  yang  halus  permukaannya  perlu  dihindari  kedalaman potong  yang  relatif  besar.  Walaupun  kedalaman  ulir   kecil  (misalnya  untuk  ulir M10x1,5 , dalamnya ulir 0,934 mm) proses penyayatan tidak dilakukan sekali potong, biasanya dilakukan penyayatan antara 5 sampai 10 kali penyayatan ditambah sekitar 3 kali penyayatan kosong (penyayatan pada diameter terdalam). Hal tersebut karena pahat ulir  melakukan  penyayatan  berbentuk  V.   Agar  diperoleh  hasil  yang  presisi  dengan proses  yang  tidak  membahayakan  operator  mesin,  maka  sebaiknya  pahat  hanya menyayat pada satu sisi saja (sisi potong pahat sebelah kiri untuk ulir kanan, atau sisi potong  pahat  sebelah  kanan  untuk  ulir  kiri). Proses  tersebut  dilakukan  dengan  cara memiringkan eretan atas dengan sudut 29^o. (Gambar 6) untuk ulir metris. Sedang untuk ulir Acme dan ulir cacing dengan sudut 29^o, eretan atas dimiringkan 14,5^o.

Gambar 6. Eretan atas diatur menyudut terhadap sumbu tegak lurus benda kerja dan arah pemakanan pahat bubut

Proses penambahan kedalaman potong (dept of cut) dilakukan oleh eretan atas .

Proses bubut ulir dilakukan dengan cara :

• Memajukan pahat pada diameter luar ulir.
• Setting ukuran pada eretan atas menjadi 0 mm.
• Tarik  pahat  ke  luar  benda  kerja,  sehingga  pahat  di  luar  benda  kerja  dengan  jarak bebas sekitar 10 mm.
• Atur handel kisar menurut tabel kisar yang ada di mesin bubut, geser handel gerakan eretan bawah untuk pembuatan ulir.
• Masukkan pahat dengan kedalaman potong sekitar 0,1 mm.
• Jalankan mesin sampai panjang  ulir yang dibuat terdapat goresan pahat, kemudian hentikan mesin dan tarik pahat keluar.
• Periksa kisar ulir yang dibuat (Gambar 7) dengan menggunakan kaliber ulir (screw pitch  gage).  Apabila  sudah  sesuai  maka proses  pembuatan  ulir  dilanjutkan.  Kalau kisar belum sesuai periksa posisi handel pilihan kisar pada mesin bubut.

Gambar  7. Pengecekan kisar ulir dengan kaliber ulir

• Gerakkan  pahat  mundur  dengan  cara  memutar  spindel  arah  kebalikan,  hentikan setelah  posisi  pahat  di  depan  benda  kerja  (Gerakan  seperti  gerakan  pahat  untuk membuat poros lurus).
• Majukan pahat untuk kedalaman potong berikutnya dengan memajukan eretan atas.
• Langkah dilanjutkan seperti no 7) sampai kedalam ulir maksimal tercapai.
• Pada kedalaman ulir maksimal proses penyayatan perlu dilakukan berulang-ulang agar beram yang tersisa terpotong semuanya.
• Setelah  selesai  proses  pembuatan  ulir,  hasil  yang  diperoleh  dicek  ukuranya (Diameter mayor, kisar, diameter minor, sudut).

Link on youtube : https://www.youtube.com/watch?v=hO878PizBHI&feature=share